Rote Blutkörperchen

Erythrozyten oder rote Blutscheiben im Blut eines gesunden Menschen sind überwiegend (bis zu 70%) wie eine bikonkave Scheibe geformt. Die Oberfläche der Scheibe ist 1,7-mal größer als die Oberfläche eines Körpers mit demselben Volumen, jedoch sphärisch. Gleichzeitig ändert sich die Scheibe mäßig, ohne die Zellmembran zu dehnen. Zweifellos sorgt die Form einer bikonkaven Scheibe, die die Oberfläche des Erythrozyten vergrößert, für den Transport einer größeren Anzahl verschiedener Substanzen. Aber die Hauptsache ist, dass die Form einer bikonkaven Scheibe den roten Blutkörperchen die Kapillaren passieren lässt. In diesem Fall tritt in dem schmalen Teil des Erythrozyten ein Vorsprung in Form eines dünnen Nippels auf, der in die Kapillare eintritt und sich in einem weiten Teil allmählich verjüngt. Außerdem kann sich der Erythrozyt in der Mitte des schmalen Teils in Form einer Acht drehen, wobei sein Inhalt vom breiteren Ende zur Mitte hin abrollt, wodurch er frei in die Kapillare eintritt.

Wie die Elektronenmikroskopie zeigt, ist die Form der Erythrozyten bei gesunden Menschen und insbesondere bei verschiedenen Blutkrankheiten sehr unterschiedlich. Normalerweise dominieren Diskozyten, die ein oder mehrere Auswüchse haben können. Weniger häufig werden Erythrozyten in Form von Maulbeeren, kuppelförmigen und kugelförmigen Erythrozyten gefunden, die einer Kamera einer "abgelassenen Kugel" und degenerativen Formen von Erythrozyten ähneln (Abb. 2a). In der Pathologie (Pfropfung, Anämie) gibt es Planozyten, Stomatozyten, Echinozyten, Ovozyten, Schizozyten und eine hässliche Form (Fig. 2b).

Extrem veränderlich und die Größe der roten Blutkörperchen. Ihr Durchmesser beträgt normalerweise 7,0 bis 7,7 Mikrometer, Dicke - 2 Mikrometer, Volumen 76 - 100 Mikrometer, Oberfläche 140 - 150 Mikrometer 2.

Rote Blutkörperchen mit einem Durchmesser von weniger als 6,0 Mikrometern werden als Mikrozyten bezeichnet. Wenn der Durchmesser des Erythrozyten normal ist, spricht man von Normozyten. Wenn schließlich der Durchmesser die Norm überschreitet, werden solche roten Blutkörperchen Makrocyten genannt.

Das Vorhandensein von Mikrozytose (Zunahme der Anzahl kleiner Erythrozyten), Makrozytose (Zunahme der Anzahl großer Erythrozyten), Anisozytose (signifikante Größenvariabilität) und Poikilozytose (signifikante Formvariabilität) deuten auf eine Verletzung der Erythropoese hin.

Der Erythrozyt ist von einer Plasmamembran umgeben, deren Struktur am besten untersucht wird. Die Erythrozytenmembran besteht wie andere Zellen aus zwei Schichten Phospholipiden. Etwa ein Viertel der Membranoberfläche ist mit Proteinen besetzt, die die Lipidschichten „schwimmen“ oder durchdringen. Die Gesamtfläche der Erythrozytenmembran beträgt 140 Mikrometer 2. Eines der Membranproteine ​​- Spectrin - befindet sich an seiner Innenseite und bildet eine elastische Auskleidung, durch die der Erythrozyt nicht zerstört wird, sondern seine Form ändert, wenn er durch enge Kapillaren läuft. Das andere Protein, das Glykoprotein Glycophorin, durchdringt beide Lipidschichten der Membran und steht vor. An seine Polypeptidketten sind Gruppen von Monosacchariden gebunden, die an Sialinsäuremoleküle gebunden sind.

Die Membran enthält Proteinkanäle, durch die Ionen zwischen dem Cytoplasma des Erythrozyten und dem extrazellulären Medium ausgetauscht werden. Die Erythrozytenmembran ist für Na + - und K + -Kationen durchlässig, eignet sich jedoch besonders gut zum Durchleiten von Sauerstoff-, Kohlendioxid-, Cl- und HCO3-Anionen. Die Zusammensetzung der roten Blutkörperchen enthält etwa 140 Enzyme, einschließlich des antioxidativen Enzymsystems, sowie Na + -, K + - und Ca 2+ -abhängige ATP-Atome, die insbesondere einen Ionentransport durch die Erythrozytenmembran ermöglichen und deren Membranpotential aufrechterhalten. Letztere beträgt, wie die Forschung in unserer Abteilung zeigt, nur -3-5 mV für eine rote Blutkörperchen eines Frosches (Rusyaev VF, Savushkin AV). Für Erythrozyten von Mensch und Säuger liegt das Membranpotential zwischen –10 und –30 mV. Das Zytoskelett in Form von Röhrchen und Mikrofilamenten, die durch die Zelle laufen, fehlt im Erythrozyt, was ihm Elastizität und Verformbarkeit verleiht - sehr wichtige Eigenschaften beim Passieren von engen Kapillaren.

Normalerweise beträgt die Anzahl der roten Blutkörperchen 4-5'1012 / Liter oder 4-5 Millionen in 1 µl. Bei Frauen sind die Erythrozyten kleiner als bei Männern und überschreiten in der Regel 4,5'1012 / Liter nicht. Darüber hinaus kann die Anzahl der Erythrozyten während der Schwangerschaft auf 3,5 und sogar 3,2 × 10 12 / Liter sinken, was von vielen Forschern als die Norm angesehen wird.

Einige Lehrbücher und Studienführer weisen darauf hin, dass die Anzahl der roten Blutkörperchen normalerweise 5,5 bis 6,0 × 10 12 / Liter und noch mehr erreichen kann. Eine solche "Norm" weist jedoch auf Blutgerinnsel hin, die die Voraussetzungen für einen Blutdruckanstieg und die Entwicklung einer Thrombose schaffen.

Bei einer Person mit einem Gewicht von 60 kg beträgt die Blutmenge etwa 5 Liter und die Gesamtzahl der roten Blutkörperchen beträgt 25 Billionen. Um sich diese riesige Figur vorzustellen, geben wir folgende Beispiele. Wenn Sie alle roten Blutkörperchen einer Person aufeinanderlegen, erhalten Sie eine "Säulenhöhe" von mehr als 60 km. Die Gesamtoberfläche aller roten Blutkörperchen einer Person ist extrem groß und beträgt 4000 m 2. Um alle roten Blutkörperchen in einer Person zu zählen, würde es 475.000 Jahre dauern, wenn Sie sie mit einer Rate von 100 roten Blutkörperchen pro Minute zählen.

Diese Zahlen zeigen einmal mehr, wie wichtig es ist, Zellen und Gewebe mit Sauerstoff zu versorgen. Es sei darauf hingewiesen, dass der Erythrozyt selbst für den Sauerstoffmangel äußerst unprätentiös ist, da seine Energie durch Glykolyse und einen Pentoseshunt gewonnen wird.

Normalerweise unterliegt die Anzahl der Erythrozyten leichten Schwankungen. Bei verschiedenen Erkrankungen kann die Anzahl der Erythrozyten abnehmen. Dieser Zustand wird als Erythropenie (Anämie) bezeichnet. Eine Zunahme der Zahl der roten Blutkörperchen außerhalb des normalen Bereichs wird als Erythrozytose bezeichnet. Letzteres tritt während einer Hypoxie auf und entwickelt sich häufig als Ausgleichsreaktion bei Bewohnern von Hochgebirgsregionen. Darüber hinaus wird eine ausgeprägte Erythrozytose bei der Erkrankung des Blutsystems beobachtet - der Polyzythämie.

Die Hauptfunktionen von Erythrozyten hängen mit der Anwesenheit eines speziellen Chromoproteinproteins zusammen, das als Hämoglobin bezeichnet wird.

Erythrozyten: Funktionen, Blutmengennormen, Ursachen für Abweichungen

Die ersten Schulstunden über die Struktur des menschlichen Körpers stellen die wichtigsten "Bewohner des Blutes" vor: Erythrozyten - Erythrozyten (Er, Erythrozyten), die die Farbe aufgrund des darin enthaltenen Eisens bestimmen, und Weiß (Leukozyten), deren Vorhandensein nicht sichtbar ist sie beeinflussen nicht.

Menschliche Erythrozyten haben im Gegensatz zu Tieren keinen Kern, aber bevor sie ihn verlieren, müssen sie den Weg von der Erythroblastenzelle gehen, wo die Hämoglobinsynthese beginnt, um das letzte nukleare Stadium zu erreichen - den normoblastigen Hämoglobin - und eine reife kernfreie Zelle. Der Hauptbestandteil davon ist rotes Blutpigment.

Was die Menschen nicht mit Erythrozyten machten und ihre Eigenschaften untersuchten: Sie versuchten, sie um den Globus zu wickeln (es stellte sich viermal heraus), legte sie in Münzsäulen (52.000 Kilometer) und verglich die Fläche der Erythrozyten mit der Oberfläche des menschlichen Körpers (Erythrozyten übertrafen alle Erwartungen) ihre Fläche war 1,5 tausendmal höher).

Diese einzigartigen Zellen...

Ein weiteres wichtiges Merkmal der roten Blutkörperchen ist ihre bikonkave Form, aber wenn sie kugelförmig wären, wäre die Gesamtfläche 20% weniger real. Die Fähigkeit der roten Blutkörperchen hat jedoch nicht nur die Größe ihrer Gesamtfläche. Aufgrund der bikonkaven Scheibenform:

1. Rote Blutkörperchen können mehr Sauerstoff und Kohlendioxid transportieren.
2. Um Plastizität zu zeigen und frei durch enge Löcher und gekrümmte Kapillargefäße zu gelangen, d. H. Für junge vollwertige Zellen im Blutkreislauf gibt es praktisch keine Hindernisse. Die Fähigkeit, die entferntesten Ecken des Körpers zu durchdringen, geht mit dem Alter der roten Blutkörperchen sowie unter ihren pathologischen Zuständen verloren, wenn sich ihre Form und Größe ändert. Zum Beispiel haben sich kugelförmige Sphärozyten, Gewichte und Birnen (Poikilozytose) nicht so hohe Plastizität, können Makrocyten nicht in enge Kapillaren kriechen und noch mehr Megalozyten (Anisozytose), daher sind die Aufgaben ihrer modifizierten Zellen nicht so perfekt.

Die chemische Zusammensetzung von Er besteht hauptsächlich aus Wasser (60%) und Trockenrückstand (40%), in dem 90 bis 95% durch das rote Blutpigment Hämoglobin besetzt sind und die restlichen 5 bis 10% zwischen Lipiden (Cholesterin, Lecithin, Kefalin) verteilt sind. Proteine, Kohlenhydrate, Salze (Kalium, Natrium, Kupfer, Eisen, Zink) und natürlich Enzyme (Carboanhydrase, Cholinesterase, Glykolytika usw.).

Die zellulären Strukturen, die wir in anderen Zellen (Zellkern, Chromosomen, Vakuolen) markieren, sind nicht als überflüssig. Rote Blutkörperchen werden bis zu 3 - 3,5 Monate alt, werden dann alt und geben mit Hilfe erythropoetischer Faktoren, die bei der Zerstörung einer Zelle freigesetzt werden, den Befehl, sie durch neue zu ersetzen - jung und gesund.

Die roten Blutkörperchen stammen von ihren Vorgängern, die wiederum von der Stammzelle stammen. Rote Blutkörperchen werden reproduziert, wenn im Körper alles normal ist, im Knochenmark von flachen Knochen (Schädel, Wirbelsäule, Brustbein, Rippen, Beckenknochen). Wenn das Knochenmark sie aus irgendeinem Grund nicht produzieren kann (Tumorschädigung), „erinnern“ sich rote Blutkörperchen daran, dass andere Organe (Leber, Thymus, Milz) an der intrauterinen Entwicklung beteiligt waren und den Körper dazu zwingen, an vernachlässigten Stellen eine Erythropoese zu beginnen.

Wie viele sollten normal sein?

Die Gesamtzahl der roten Blutkörperchen, die im Körper insgesamt enthalten sind, und die Konzentration der roten Blutkörperchen, die sich entlang der Blutbahn ausbreiten, sind unterschiedliche Konzepte. Die Gesamtzahl umfasst Zellen, die das Knochenmark noch nicht verlassen haben, bei unvorhergesehenen Umständen ins Depot gegangen sind oder zur Erfüllung ihrer unmittelbaren Pflichten in See gegangen sind. Die Kombination aller drei Erythrozytenpopulationen wird Erythron genannt. Das Eritron enthält 25 x 10 12 / l (Tera / Liter) bis 30 x 10 12 / l rote Blutkörperchen.

Die Rate der roten Blutkörperchen im Blut von Erwachsenen unterscheidet sich je nach Alter nach Geschlecht und bei Kindern. Auf diese Weise:

• Die Norm bei Frauen liegt zwischen 3,8 und 4,5 x 10 12 / l bzw. sie haben auch weniger Hämoglobin;
• Was für eine Frau ein normaler Indikator ist, wird bei Männern als milde Anämie bezeichnet, da die Unter- und Obergrenze der Norm für rote Blutkörperchen deutlich höher ist: 4,4 x 5,0 x 10 12 / l (das gleiche gilt für Hämoglobin);
• Bei Kindern unter einem Jahr ändert sich die Konzentration der roten Blutkörperchen ständig, so dass es für jeden Monat (für Neugeborene - jeden Tag) eine Norm gibt. Und wenn in einem Bluttest plötzlich rote Blutzellen bei einem zweiwöchigen Kind auf 6,6 x 10 12 / l erhöht werden, kann dies nicht als Pathologie angesehen werden, nur für Neugeborene eine solche Rate (4,0 - 6,6 x 10 12 / l).
• Einige Schwankungen werden nach einem Jahr beobachtet, aber die normalen Werte unterscheiden sich nicht sehr von denen bei Erwachsenen. Bei Jugendlichen im Alter von 12 bis 13 Jahren entsprechen der Hämoglobingehalt in Erythrozyten und der Gehalt an Erythrozyten selbst der Norm von Erwachsenen.

Erythrozytose wird als erhöhte Erythrozytenkonzentration im Blut bezeichnet. Dies ist absolut (wahr) und umverteilbar. Redistributive Erythrozytose ist keine Pathologie und tritt unter bestimmten Umständen auf, wenn rote Blutkörperchen erhöht sind:

1. Bleib im Hochland;
2. Aktive körperliche Arbeit und Sport;
3. Emotionale Erregung;
4. Dehydratation (Verlust von Körperflüssigkeit bei Durchfall, Erbrechen usw.).

Hohe Konzentrationen roter Blutkörperchen im Blut sind ein Zeichen für Pathologie und echte Erythrozytose, wenn sie das Ergebnis einer verstärkten Bildung roter Blutkörperchen sind, die durch unbegrenzte Proliferation (Fortpflanzung) der Vorläuferzelle und deren Differenzierung in reife Erythrozyten (Erythrämie) verursacht wird.

Eine Abnahme der Konzentration roter Blutkörperchen wird Erythropenie genannt. Es wird beobachtet bei Blutverlust, Hemmung der Erythropoese, beim Abbau von Erythrozyten (Hämolyse) unter dem Einfluss unerwünschter Faktoren. Niedrige rote Blutkörperchen und niedriger Hb in roten Blutkörperchen sind Anzeichen einer Anämie.

Was sagt die Abkürzung?

Moderne hämatologische Analysegeräte können neben Hämoglobin (HGB), niedrigem oder hohem Gehalt an roten Blutkörperchen (RBC), Hämatokrit (HCT) und anderen üblichen Analysen auch durch andere Indikatoren berechnet werden, die durch lateinische Abkürzungen angegeben werden und für den Leser keineswegs eindeutig sind:

• MCH ist der durchschnittliche Hämoglobingehalt in den Erythrozyten, dessen Norm im Analysegerät 27–31 pg im Analysegerät mit dem Farbindex (CI) verglichen werden kann, der den Sättigungsgrad der Erythrozyten mit Hämoglobin anzeigt. Die CPU wird durch die Formel berechnet, sie ist normalerweise gleich oder größer als 0,8, übersteigt jedoch nicht 1. Gemäß dem Farbindex werden Normochromie (0,8 - 1), Hypochromie der roten Blutkörperchen (weniger als 0,8), Hyperchromie (mehr als 1) bestimmt. SIT wird selten verwendet, um die Art der Anämie zu bestimmen, ihre Zunahme deutet eher auf eine hyperchrome megaloblastische Anämie hin, die eine Leberzirrhose begleitet. Eine Abnahme der SIT-Werte zeigt das Vorhandensein von Hyperchromie der Erythrozyten an, was für IDA (Eisenmangelanämie) und neoplastische Prozesse charakteristisch ist.
• MCHC (die durchschnittliche Hämoglobinkonzentration in Er) korreliert mit dem durchschnittlichen Volumen der roten Blutkörperchen und dem durchschnittlichen Hämoglobingehalt in den roten Blutkörperchen, berechnet aus den Hämoglobin- und Hämatokritwerten. MCHC nimmt mit hypochromer Anämie und Thalassämie ab.
• MCV (mittleres Volumen der roten Blutkörperchen) ist ein sehr wichtiger Indikator, der die Art der Anämie durch die Eigenschaften der roten Blutkörperchen bestimmt (Normozyten sind normale Zellen, Mikrozyten sind Liliputaner, Makrozyten und Megalozyten sind Riesen). Neben der Differenzierung der Anämie wird MCV dazu verwendet, Verstöße gegen den Wasser-Salz-Haushalt festzustellen. Hohe Indexwerte deuten auf hypotonische Störungen im Plasma hin, erniedrigt dagegen den hypertonischen Zustand.
• Die RDW - Verteilung der roten Blutkörperchen nach Volumen (Anisozytose) zeigt die Heterogenität der Zellpopulation an und hilft, Anämie in Abhängigkeit von den Werten zu unterscheiden. Die volumenbezogene Verteilung der roten Blutkörperchen (zusammen mit der Berechnung des MCV) wird durch mikrozytäre Anämien verringert, sollte jedoch gleichzeitig mit einem Histogramm untersucht werden, das auch in den Funktionen moderner Geräte enthalten ist.

Neben all den aufgeführten Vorteilen der roten Blutkörperchen möchte ich noch eines erwähnen:

Rote Blutkörperchen gelten als Spiegel, der den Zustand vieler Organe widerspiegelt. Eine Art Indikator, der das Problem „fühlen“ kann oder den Verlauf des pathologischen Prozesses überwachen kann, ist die Erythrozyten-Sedimentationsrate (ESR).

Großes Schiff - große Reise

Warum sind rote Blutkörperchen für die Diagnose vieler pathologischer Zustände so wichtig? Ihre besondere Rolle fließt und wird aufgrund einzigartiger Gelegenheiten gebildet, und damit sich der Leser die wahre Bedeutung der roten Blutkörperchen vorstellen kann, werden wir versuchen, ihre Verantwortlichkeiten im Körper aufzulisten.

Die Funktionsaufgaben der roten Blutkörperchen sind wahrlich breit und vielfältig:

1. Sie transportieren Sauerstoff in das Gewebe (unter Beteiligung von Hämoglobin).
2. Tragen Sie Kohlendioxid (unter Mitwirkung neben Hämoglobin das Enzym Carboanhydrase und den Ionenaustauscher Cl- / HCO)₃).
3. Sie haben eine Schutzfunktion, da sie in der Lage sind, schädliche Substanzen zu adsorbieren und Antikörper (Immunglobuline), Komponenten des komplementären Systems, auf ihrer Oberfläche gebildete Immunkomplexe (At-Ag) zu tragen und eine antibakterielle Substanz namens Erythrin zu synthetisieren.
4. Beteiligen Sie sich am Austausch und der Regulierung des Wasser-Salz-Gleichgewichts.
5. Ernähren Sie das Gewebe (rote Blutkörperchen adsorbieren und übertragen Aminosäuren).
6. Beteiligen Sie sich an der Aufrechterhaltung von Informationsverbindungen im Körper durch die Übertragung von Makromolekülen, die diese Bindungen bereitstellen (kreative Funktion).
7. Sie enthalten Thromboplastin, das die Zelle während der Zerstörung der roten Blutkörperchen verlässt. Dies ist ein Signal für das Koagulationssystem, um eine Hyperkoagulation und die Bildung von Blutgerinnseln zu beginnen. Neben Thromboplastin tragen Erythrozyten Heparin, das die Thrombose verhindert. Somit ist die aktive Beteiligung roter Blutkörperchen an der Blutgerinnung offensichtlich.
8. Rote Blutkörperchen sind in der Lage, eine hohe Immunreaktivität zu unterdrücken (spielen die Rolle von Suppressoren), die bei der Behandlung verschiedener Tumor- und Autoimmunerkrankungen eingesetzt werden können.
9. Sie wirken an der Regulierung der Produktion neuer Zellen (Erythropoese) mit, indem erythropoetische Faktoren aus zerstörten alten Erythrozyten freigesetzt werden.

Rote Blutkörperchen werden hauptsächlich in der Leber und in der Milz zerstört, um Abbauprodukte (Bilirubin, Eisen) zu bilden. Wenn wir jede Zelle einzeln betrachten, ist sie übrigens nicht so rot, sondern gelblich-rot. Sie haben sich in Millionen von Menschen angesammelt und werden, dank des Hämoglobins in ihnen, zu dem, was wir früher sahen - eine satte rote Farbe.

Normale und pathologische Formen menschlicher Erythrozyten (Poikilozytose)

Rote Blutkörperchen oder rote Blutkörperchen sind eine der Blutkörperchen, die viele Funktionen erfüllen, die die normale Funktion des Körpers gewährleisten:

• Die Ernährungsfunktion besteht darin, Aminosäuren und Lipide zu transportieren;
• schützend - um mit Antikörpern von Toxinen zu binden;
• Enzym, das für den Transfer verschiedener Enzyme und Hormone verantwortlich ist.

Rote Blutkörperchen sind auch an der Regulierung des Säure-Basen-Gleichgewichts und der Aufrechterhaltung der Isotonie im Blut beteiligt.

Trotzdem besteht die Hauptaufgabe der roten Blutkörperchen darin, Sauerstoff in die Gewebe und Kohlendioxid in die Lunge zu transportieren. Daher werden sie oft als "Atmungszellen" bezeichnet.

Merkmale der Struktur der roten Blutkörperchen

Die Morphologie der roten Blutkörperchen unterscheidet sich von der Struktur, Form und Größe anderer Zellen. Damit die roten Blutkörperchen die Gastransportfunktion des Blutes erfolgreich bewältigen können, hat die Natur ihnen folgende Besonderheiten verliehen:

Der reduzierte Durchmesser der Erythrozyten von (6,2 bis 8,2 Mikrometer (μm)), ihre winzige Dicke beträgt 2 μm, eine große Gesamtzahl (Erythrozyten sind die zahlreichste Art menschlicher Zellen) und die spezifische scheibenförmige bikonkave Form der Erythrozyten kann die Gesamtoberfläche erheblich vergrößern Zellen für die Durchführung des Gasaustauschs. Die geringe Größe der Zellen erleichtert auch die leichte Bewegung durch mikroskopisch kleine Kapillargefäße.

Diese Merkmale sind Maßnahmen zur Anpassung an das Leben an Land, die sich bei Amphibien und Fischen zu entwickeln begannen und bei höheren Säugetieren und Menschen ihre maximale Optimierung erreichten.

Das ist interessant! Beim Menschen beträgt die Gesamtoberfläche aller roten Blutkörperchen im Blut etwa 3.820 m2, also 2.000 Mal mehr als die Körperoberfläche.

Bildung von roten Blutkörperchen

Die Lebensdauer eines einzelnen roten Blutkörperchens ist relativ kurz - 100 bis 120 Tage, und täglich erzeugt das menschliche rote Knochenmark etwa 2,5 Millionen dieser Zellen.

Die volle Entwicklung der Erythrozyten (Erythropoese) beginnt im 5. Monat der intrauterinen Entwicklung des Fötus. Bis zu diesem Zeitpunkt und bei onkologischen Läsionen des Hauptorganes der Blutbildung werden rote Blutkörperchen in der Leber, Milz und Thymusdrüse gebildet.

Die Entwicklung der roten Blutkörperchen ist dem Prozess der menschlichen Entwicklung sehr ähnlich. Der Ursprung und die "vorgeburtliche Entwicklung" der Erythrozyten beginnt im Erythron - dem roten Spross der Hämatopoese des roten Gehirns. Angefangen hat alles mit einer polypotenten Blutstammzelle, die sich viermal zu einem "Keim" - einem Erythroblasten - verändert. Von diesem Punkt an können Sie bereits morphologische Veränderungen in Struktur und Größe beobachten.

Erythroblast Es ist eine runde, große Zelle mit einer Größe von 20 bis 25 Mikrometern mit einem Kern, der aus 4 Mikrokernen besteht und fast 2/3 der Zelle einnimmt. Cytoplasma hat einen violetten Farbton, der auf dem Schnitt der flachen "blutbildenden" menschlichen Knochen deutlich sichtbar ist. Nahezu alle Zellen weisen die sogenannten "Ohren" auf, die durch Protrusion des Zytoplasmas gebildet werden.

Pronormotsit. Die Größe der Pronormozytenzelle ist geringer als die des Erythroblasten - bereits 10–20 µm. Dies geschieht aufgrund des Verschwindens der Nucleoli. Violetter Schatten beginnt sich aufzuhellen.

Basophiler Normoblast. In fast derselben Zellgröße - 10-18 Mikrometer - ist der Kern immer noch vorhanden. Das Chromanthin, das der Zelle eine hellviolette Farbe verleiht, beginnt sich in Segmenten zu sammeln und der basophile Normoblast hat äußerlich eine fleckige Farbe.

Polychromatophiler Normoblast. Der Durchmesser dieser Zelle beträgt 9-12 µm. Der Kernel beginnt sich destruktiv zu ändern. Es gibt eine hohe Konzentration von Hämoglobin.

Oxyphiler Normoblast. Der verschwindende Kern wird vom Zentrum der Zelle zu seiner Peripherie verschoben. Die Zellgröße nimmt weiter ab - 7-10 Mikrometer. Das Zytoplasma wird deutlich rosa mit kleinen Chromatinresten (Jolys Kalb). Bevor er in das Blut gelangt, sollte der oxyphile Normoblast normalerweise mit Hilfe spezieller Enzyme seinen Kern auspressen oder auflösen.

Retikulozyten Die Färbung von Retikulozyten unterscheidet sich nicht von der reifen Form von Erythrozyten. Die rote Farbe bewirkt eine kumulative Wirkung des gelbgrünen Zytoplasmas und des violettblauen Retikulums. Der Durchmesser des Retikulozyten beträgt 9 bis 11 Mikrometer.

Normozyt Dies ist der Name einer reifen roten Blutzelle mit rosa-rotem Zytoplasma mit Standardgrößen. Der Kern verschwand vollständig und wurde durch Hämoglobin ersetzt. Der Prozess der Erhöhung des Hämoglobins während der Reifung des Erythrozyten erfolgt allmählich, beginnend mit den frühesten Formen, da es für die Zelle selbst ziemlich toxisch ist.

Ein weiteres Merkmal der roten Blutkörperchen, das eine kurze Lebensdauer verursacht - das Fehlen eines Zellkerns erlaubt es ihnen nicht, sich zu teilen und Protein zu produzieren. Dies führt zu einer Anhäufung von strukturellen Veränderungen, schnellem Altern und Tod.

Degenerative Formen der roten Blutkörperchen

Bei verschiedenen Blutkrankheiten und anderen Pathologien sind qualitative und quantitative Veränderungen der normalen Blutspiegel von Normozyten und Retikulozyten, Hämoglobinspiegel sowie degenerative Veränderungen in Größe, Form und Farbe möglich. Im Folgenden werden Veränderungen beschrieben, die sich auf die Form und Größe der roten Blutkörperchen auswirken - die Poikilozytose sowie die wichtigsten pathologischen Formen der roten Blutkörperchen und die Folge, dass Krankheiten oder Zustände solcher Veränderungen aufgetreten sind.

Größe der menschlichen Erythrozyten

Form und Struktur.

Die Population der roten Blutkörperchen ist in Form und Größe heterogen. Im normalen menschlichen Blut besteht der Hauptteil (80–90%) aus bikonkaven roten Blutkörperchen - den Discozyten. Daneben gibt es Planzellen (mit ebener Oberfläche) und alternde Formen von Erythrozyten - styloide Erythrozyten oder Echinozyten (

6%), kuppelförmig oder Stomatozyten (

1-3%) und sphärische oder Sphärozyten (

1%) (Reis). Der Alterungsprozess der Erythrozyten wird auf zwei Arten durchgeführt - durch Krenirovaniem (Bildung von Zähnen auf dem Plasmolemma) oder durch Invagination der Plasmolempe-Stellen. Wenn Krenirovanii Echinozyten mit unterschiedlichem Ausmaß der Bildung von Auswuchs des Plasmolemmas bildeten, fielen sie anschließend ab und bildeten so einen Erythrozyt in Form eines Mikrosphärenozyt. Bei der Invaginierung eines Erythrozyten-Plasmolemus werden Stomatozyten gebildet, deren Endstadium auch Mikrosphärenzellen ist. Eine der Manifestationen des Alterungsprozesses von Erythrozyten ist ihre Hämolyse, begleitet von der Freisetzung von Hämoglobin; Gleichzeitig werden die „Schatten“ der Erythrozyten im Blut gefunden.

Bei Krankheiten können abnorme Formen von Erythrozyten auftreten, die meist durch Veränderungen der Hämoglobinstruktur (Hb) verursacht werden. Wenn Sie nur eine Aminosäure im Hb-Molekül ersetzen, kann sich die Form der roten Blutkörperchen ändern. Als Beispiel das Auftreten von Sichelzellen-Erythrozyten bei Sichelzellenanämie, wenn der Patient einen genetischen Schaden in der p-Kette von Hämoglobin hat. Der Prozess der Verletzung der Erythrozytenform bei Krankheiten wird als Poikilozytose bezeichnet.

Abb. Erythrozyten verschiedener Formen in einem Rasterelektronenmikroskop (nach G.N. Nikitina).

1 - Normozyten-Normozyten; 2 - eine Makozytendiskozyte; 3,4 - Echinozyten; 5 - Stomatozyt; 6 - Sphärozyt.

Plasmolemma Das Erythrozytenplasmolemma besteht aus einer Lipiddoppelschicht und Proteinen, die in etwa gleichen Mengen präsentiert werden, sowie einer kleinen Menge Kohlenhydrate, die Glykokalyx bilden. Die meisten Lipidmoleküle, die Cholin (Phosphatidylcholin, Sphinhomiel) enthalten, befinden sich in der äußeren Schicht des Plasmolemmas, und Lipide, die am Ende eine Aminogruppe tragen (Phosphatidylserin, Phosphatidylethanolamin), liegen in der inneren Schicht. Teil der Lipide (

5%) der äußeren Schicht sind mit Oligosaccharidmolekülen verbunden und werden als Glykolipide bezeichnet. Verteilte Membranglycoproteine ​​- Glycophorin. Sie sind mit antigenen Unterschieden zwischen menschlichen Blutgruppen verbunden.

Zytoplasma Erythrozyten bestehen aus Wasser (60%) und Trockenrückständen (40%), die etwa 95% Hämoglobin und 5% andere Substanzen enthalten. Das Vorhandensein von Hämoglobin verursacht die gelbe Farbe einzelner roter Blutkörperchen von frischem Blut und die Kombination roter Blutkörperchen - die rote Farbe von Blut. Bei der Färbung eines Blutausstrichs mit azurblauem P-Eosin nach Romanovsky-Giemsa erhalten die meisten Erythrozyten eine orange-rosa Farbe (oxyphil), was auf ihren hohen Hämoglobingehalt zurückzuführen ist.

Abb. Die Struktur des Plasmolemmas und des Zytoskeletts der Erythrozyten.

A - Schema: 1 - Plasmolemma; 2 - Proteinbande 3; 3 - Glycophorin; 4 - Spectrin (α- und β-Ketten); 5 - Ankyrin; 6 - Proteinbanden 4.1; 7 - knotiger Komplex, 8 - Aktin;

B - Plasmolemma und Erythrozyten - Zytoskelett im Rasterelektronenmikroskop, 1 - Plasmolemma;

2 - Spectrinnetzwerk,

Lebenserwartung und Alterung der roten Blutkörperchen. Die durchschnittliche Lebensdauer der roten Blutkörperchen beträgt etwa 120 Tage. Im Körper werden täglich etwa 200 Millionen rote Blutkörperchen zerstört. Mit zunehmendem Alter treten Veränderungen im Erythrozytenplasmolemid auf: Insbesondere der Gehalt an Sialinsäuren, die die negative Ladung der Membran bestimmen, nimmt in der Glykokalyx ab. Es werden Veränderungen im Zytoskelettprotein von Spectrin beobachtet, die zur Umwandlung der discoiden Form des Erythrozyten in eine Kugelform führen. Im Plasmolemma treten spezifische Rezeptoren für autologe Antikörper auf, die bei Wechselwirkung mit diesen Antikörpern Komplexe bilden, die eine "Erkennung" durch ihre Makrophagen und die anschließende Phagozytose ermöglichen. In alternden Erythrozyten wird die Intensität der Glykolyse und dementsprechend der Gehalt an ATP verringert. Durch eine Verletzung der Permeabilität des Plasmolemmes wird die osmotische Resistenz reduziert, die Freisetzung von K ^ -Ionen aus den Erythrozyten in das Plasma und eine Erhöhung ihres Na + -Gehalts beobachtet. Mit dem Altern der roten Blutkörperchen verstößt deren Gasaustauschfunktion.

1. Atemwege - die Übertragung von Sauerstoff zu Geweben und Kohlendioxid aus den Geweben in die Lunge.

2. Regulatorische und Schutzfunktionen - Transfer von verschiedenen biologisch aktiven, toxischen Substanzen auf der Oberfläche, Schutzfaktoren: Aminosäuren, Toxine, Antigene, Antikörper usw. Auf der Oberfläche von Erythrozyten kann oft eine Antigen-Antikörper-Reaktion auftreten, so dass sie passiv an Schutzreaktionen teilnehmen.

Rote Blutkörperchen

Rote Blutkörperchen

Rote Blutkörperchen sind die zahlreichsten hochspezialisierten Blutzellen, deren Hauptfunktion darin besteht, Sauerstoff (O2) von der Lunge zum Gewebe und Kohlendioxid (CO2) vom Gewebe zur Lunge zu transportieren.

Reife Erythrozyten haben keinen Kern und keine zytoplasmatischen Organellen. Daher sind sie nicht in der Lage, Proteine ​​oder Lipide zu synthetisieren, die ATP-Synthese in den Prozessen der oxidativen Phosphorylierung. Dies reduziert den eigenen Sauerstoffbedarf der Erythrozyten (nicht mehr als 2% des gesamten von der Zelle transportierten Sauerstoffs) dramatisch, und die ATP-Synthese wird während der glykolytischen Aufspaltung von Glukose durchgeführt. Etwa 98% der Proteinmasse des Zytoplasmas des Erythrozyten besteht aus Hämoglobin.

Etwa 85% der roten Blutkörperchen, die als Normozyten bezeichnet werden, haben einen Durchmesser von 7 bis 8 Mikrometern, ein Volumen von 80 bis 100 (Femtoliter oder Mikrometer 3), und die Form liegt in Form bikonkaver Scheiben (Discoozyten) vor. Dies bietet ihnen einen großen Gasaustauschbereich (insgesamt etwa 3800 m 2 für alle Erythrozyten) und verringert die Diffusionsentfernung von Sauerstoff zu seiner Bindungsstelle an Hämoglobin. Etwa 15% der roten Blutkörperchen haben eine andere Form und Größe und können Prozesse auf der Oberfläche von Zellen haben.

Voll ausgewachsene "reife" Erythrozyten haben Plastizität - die Fähigkeit, sich reversibel zu verformen. Dadurch können sie aber insbesondere Gefäße mit geringerem Durchmesser durch die Kapillaren mit einem Lumen von 2-3 µm passieren. Diese Verformungsfähigkeit wird durch den flüssigen Zustand der Membran und die schwache Wechselwirkung zwischen Phospholipiden, Membranproteinen (Glycophorinen) und dem Zytoskelett der Proteine ​​der intrazellulären Matrix (Spectrin, Ankyrin, Hämoglobin) bereitgestellt. Bei der Alterung der Erythrozyten kommt es zu einer Anhäufung von Cholesterin, Phospholipiden mit einem höheren Gehalt an Fettsäuren in der Membran, zu einer irreversiblen Aggregation von Spektrin und Hämoglobin, die zu einer Verletzung der Struktur der Membran, der Form der Erythrozyten (sie wandeln sich aus Discozyten) und ihrer Plastizität an. Solche roten Blutkörperchen können die Kapillaren nicht passieren. Sie werden von den Makrophagen der Milz gefangen und zerstört, und einige von ihnen werden in den Gefäßen hämolysiert. Glycophorine verleihen der äußeren Oberfläche der roten Blutkörperchen und dem elektrischen (Zeta) -Potential hydrophile Eigenschaften. Daher stoßen sich Erythrozyten ab und werden im Plasma suspendiert, wodurch die Suspensionsstabilität des Blutes bestimmt wird.

Erythrozyten-Sedimentationsrate (ESR)

Die Erythrozytensedimentationsrate (ESR) ist ein Indikator, der die Erythrozytensedimentation von Blut charakterisiert, wenn ein Antikoagulans zugegeben wird (beispielsweise Natriumcitrat). Der ESR wird durch Messung der Höhe der Plasmasäule über den Erythrozyten bestimmt, die sich für 1 Stunde in einer vertikal angeordneten Spezialkapillare ansiedelten.Der Mechanismus dieses Prozesses wird durch den Funktionszustand des Erythrozyten, seine Ladung, die Proteinzusammensetzung des Plasmas und andere Faktoren bestimmt.

Das spezifische Gewicht von Erythrozyten ist höher als das von Blutplasma. Daher setzen sie sich langsam in der Kapillare mit Blut zusammen, das nicht gerinnen kann. Die ESR beträgt bei gesunden Erwachsenen 1–10 mm / h bei Männern und 2–15 mm / h bei Frauen. Bei Neugeborenen beträgt die ESR 1–2 mm / h und bei älteren Menschen 1–20 mm / h.

Die Hauptfaktoren, die die ESR beeinflussen, sind: Anzahl, Form und Größe der roten Blutkörperchen; Mengenverhältnis verschiedener Arten von Plasmaproteinen; der Gehalt an Gallenpigmenten usw. Eine Erhöhung des Gehalts an Albumin und Gallenpigmenten sowie eine Erhöhung der Anzahl der Erythrozyten im Blut bewirkt eine Erhöhung des Zetapotentials der Zellen und eine Verringerung der ESR. Eine Erhöhung des Gehalts an Globulinen im Blutplasma, Fibrinogen, eine Abnahme des Gehalts an Albumin und eine Abnahme der Anzahl der Erythrozyten wird von einer Erhöhung der ESR begleitet.

Einer der Gründe für die höhere ESR bei Frauen im Vergleich zu Männern ist die niedrigere Anzahl roter Blutkörperchen im Frauenblut. Die ESR steigt während der Schwangerschaft mit Trockenfutter und Fasten nach der Impfung (aufgrund eines Anstiegs des Gehalts an Globulinen und Fibrinogen im Plasma) an. Eine Verlangsamung der ESR kann mit einer Erhöhung der Blutviskosität aufgrund einer verstärkten Verdampfung von Schweiß (zum Beispiel bei hohen Außentemperaturen), Erythrozytose (zum Beispiel in Hochländern oder Kletterern, bei Neugeborenen) beobachtet werden.

Erythrozytenzahl

Die Anzahl der roten Blutkörperchen im peripheren Blut eines Erwachsenen beträgt: bei Männern - (3,9-5,1) * 10 12 Zellen / l; bei Frauen - (3,7-4,9) • 10 12 Zellen / l. Ihre Anzahl in verschiedenen Altersperioden bei Kindern und Erwachsenen spiegelt sich in der Tabelle wider. 1. Bei älteren Menschen liegt die Anzahl der Erythrozyten im Durchschnitt nahe an der unteren Normgrenze.

Eine Erhöhung der Anzahl der Erythrozyten pro Volumeneinheit Blut oberhalb der oberen Normgrenze wird Erythrozytose genannt: bei Männern liegt sie über 5,1 · 10 12 Erythrozyten / l; für Frauen - über 4,9 • 10 12 Erythrozyten / l. Erythrozytose ist relativ und absolut. Relative Erythrozytose (ohne Aktivierung der Erythropoese) wird mit einer Erhöhung der Blutviskosität bei Neugeborenen (siehe Tabelle 1), bei körperlicher Arbeit oder bei hohen Temperatureffekten auf den Körper beobachtet. Die absolute Erythrozytose ist eine Folge einer verstärkten Erythropoese, die beobachtet wird, wenn sich eine Person an das Hochland anpasst oder sich für das Ausdauertraining eignet. Die Erythrozytose entwickelt sich bei einigen Blutkrankheiten (Erythrämie) oder als Symptom anderer Erkrankungen (Herz- oder Lungeninsuffizienz usw.). Bei jeder Form der Erythrozytose sind Hämoglobin und Hämatokrit gewöhnlich im Blut erhöht.

Tabelle 1. Indikatoren für rotes Blut bei gesunden Kindern und Erwachsenen

Rote Blutkörperchen 10 12 / l

Hinweis MCV (mittleres Korpuskularvolumen) - das durchschnittliche Volumen der roten Blutkörperchen; MSN (mittleres korpuskuläres Hämoglobin), der durchschnittliche Hämoglobingehalt im Erythrozyten; MCHC (mittlere korpuskuläre Hämoglobinkonzentration) - Hämoglobingehalt in 100 ml roten Blutkörperchen (Hämoglobinkonzentration in einem einzelnen roten Blutkörperchen).

Erythropenie - eine Abnahme der Anzahl der roten Blutkörperchen im Blut ist geringer als die untere Grenze der Normalwerte. Es kann auch relativ und absolut sein. Relative Erythropenie wird mit einem Anstieg des Flüssigkeitsflusses in den Körper bei unveränderter Erythropoese beobachtet. Die absolute Erythropenie (Anämie) ist eine Folge von: 1) erhöhter Blutzerstörung (Autoimmunhämolyse von Erythrozyten, übermäßige Blut zerstörende Funktion der Milz); 2) Verringerung der Wirksamkeit der Erythropoese (bei Eisenmangel, Vitaminen (insbesondere Gruppe B) in Lebensmitteln, mangelndem inneren Faktor von Castle und unzureichender Aufnahme von Vitamin B)₁₂); 3) Blutverlust.

Die Hauptfunktionen der roten Blutkörperchen

Die Transportfunktion ist der Transfer von Sauerstoff und Kohlendioxid (Atmungs- oder Gastransport), Nährstoffen (Proteine, Kohlenhydrate etc.) und biologisch aktiven (NO) Substanzen. Die Schutzfunktion von Erythrozyten beruht auf ihrer Fähigkeit, einige Toxine zu binden und zu neutralisieren sowie an Blutgerinnungsprozessen teilzunehmen. Die regulatorische Funktion von Erythrozyten ist ihre aktive Beteiligung an der Aufrechterhaltung des Säure-Basen-Zustands des Körpers (Blut-pH-Wert) unter Verwendung von Hämoglobin, das C0 binden kann₂ (Dadurch wird der H-Gehalt verringert₂C0₃ im Blut) und hat ampholytische Eigenschaften. Erythrozyten können auch an den immunologischen Reaktionen des Organismus teilnehmen, was auf die Anwesenheit spezifischer Verbindungen (Glycoproteine ​​und Glycolipide) in ihren Zellmembranen zurückzuführen ist, die die Eigenschaften von Antigenen (Aglutinogene) haben.

Erythrozyten-Lebenszyklus

Der Ort der Bildung von roten Blutkörperchen im Körper eines Erwachsenen ist rotes Knochenmark. Bei der Erythropoese werden Retikulozyten aus einer polypotenten hämatopoetischen Stammzelle (PSGK) durch eine Reihe von Zwischenstufen gebildet, die in das periphere Blut gelangen und innerhalb von 24 bis 36 Stunden zu reifen Erythrozyten werden. Ihre Lebensdauer beträgt 3-4 Monate. Todesort ist die Milz (Phagozytose durch Makrophagen bis zu 90%) oder intravaskuläre Hämolyse (meist bis zu 10%).

Funktionen von Hämoglobin und seinen Verbindungen

Die Hauptfunktionen der roten Blutkörperchen aufgrund der Anwesenheit eines speziellen Proteins - Hämoglobin - in ihrer Zusammensetzung. Hämoglobin bindet, transportiert und setzt Sauerstoff und Kohlendioxid frei, übernimmt die Atmungsfunktion des Blutes, wirkt an der Regulierung des Blut-pH-Wertes mit, führt Regulierungs- und Pufferfunktionen aus und liefert auch rotes Blut und rote Blutkörperchen. Hämoglobin erfüllt seine Funktionen nur in roten Blutkörperchen. Bei der Hämolyse von Erythrozyten und der Freisetzung von Hämoglobin in das Plasma kann es seine Funktionen nicht erfüllen. Plasmahämoglobin bindet an das Protein Haptoglobin, der resultierende Komplex wird von den Zellen des Phagozytensystems der Leber und der Milz aufgefangen und zerstört. Bei massiver Hämolyse wird Hämoglobin durch die Nieren aus dem Blut entfernt und erscheint im Urin (Hämoglobinurie). Die Dauer ihres Verhaltens beträgt etwa 10 Minuten.

Ein Hämoglobinmolekül hat zwei Paare von Polypeptidketten (Globin - der Proteinteil) und 4 Hämien. Häm ist eine komplexe Verbindung von Protoporphyrin IX mit Eisen (Fe 2+), die die einzigartige Fähigkeit hat, ein Sauerstoffmolekül anzulagern oder freizusetzen. In diesem Fall bleibt das Eisen, an das der Sauerstoff gebunden ist, zweiwertig, es kann auch leicht zu dreiwertig oxidiert werden. Häm ist eine aktive oder sogenannte prothetische Gruppe, und Globin ist ein Proteinträger von Häm, der eine hydrophobe Tasche dafür bildet und Fe 2+ vor Oxidation schützt.

Es gibt eine Reihe molekularer Formen von Hämoglobin. Das Blut eines Erwachsenen enthält HbA (95-98% HbA)₁ und 2-3% igA₂) und HbF (0,1-2%). Bei Neugeborenen überwiegt HbF (fast 80%) und beim Fetus (bis zu 3 Monate alt) Hämoglobin vom Typ Gower I.

Der normale Hämoglobingehalt im Blut von Männern liegt im Durchschnitt bei 130-170 g / l, bei Frauen - 120-150 g / l, bei Kindern - abhängig vom Alter (siehe Tabelle 1). Der Gesamthämoglobingehalt im peripheren Blut beträgt ungefähr 750 g (150 g / l · 5 l Blut = 750 g). Ein Gramm Hämoglobin kann 1,34 ml Sauerstoff binden. Die optimale Erfüllung der Atmungsfunktion durch Erythrozyten ist mit normalem Hämoglobingehalt gekennzeichnet. Der Gehalt (Sättigung) im Erythrozytenhämoglobin spiegelt die folgenden Indikatoren wider: 1) Farbindex (CP); 2) MCH - der durchschnittliche Hämoglobingehalt im Erythrozyten; 3) MCHC - Hämoglobinkonzentration im Erythrozyten. Erythrozyten mit normalem Hämoglobingehalt sind gekennzeichnet durch CP = 0,8-1,05; MCH = 25,4–34,6 pg; MCHC = 30-37 g / dl und werden als normochrom bezeichnet. Zellen mit reduziertem Hämoglobingehalt haben einen CP von 1,05; MSN> 34,6 pg; MCHCs> 37 g / dL werden als hyperchromisch bezeichnet.

Die Ursache der Hypochromie der Erythrozyten ist meistens ihre Bildung unter Eisenmangelzuständen (Fe 2+) im Körper und Hyperchromien unter Vitamin-B-Mangelzuständen.₁₂ (Cyanocobalamin) und (oder) Folsäure. In einigen Gebieten unseres Landes ist der Gehalt an Fe 2+ im Wasser gering. Daher neigen ihre Bewohner (insbesondere Frauen) eher zur hypochromen Anämie. Um dies zu verhindern, ist es erforderlich, die mangelnde Eisenaufnahme von Wasser mit ausreichend Wasser enthaltenen Lebensmittelprodukten oder mit speziellen Zubereitungen auszugleichen.

Hämoglobinverbindungen

An Sauerstoff gebundenes Hämoglobin wird als Oxyhämoglobin (HbO) bezeichnet₂). Sein Gehalt im arteriellen Blut erreicht 96-98%; HbO₂, wer gab O₂ nach der Dissoziation heißt reduziert (HHb). Hämoglobin bindet Kohlendioxid unter Bildung von Carbhämoglobin (HbCO₂). Bildung НbС0₂ trägt nicht nur zum Transport von CO bei₂, reduziert aber auch die Bildung von Kohlensäure und erhält dadurch den Bicarbonatpuffer im Plasma. Oxyhämoglobin, reduziertes Hämoglobin und Carbhämoglobin werden als physiologische (funktionelle) Hämoglobinverbindungen bezeichnet.

Carboxyhämoglobin ist eine Verbindung von Hämoglobin mit Kohlenmonoxid (CO ist Kohlenmonoxid). Hämoglobin hat eine wesentlich höhere Affinität für CO als für Sauerstoff und bildet bei niedrigen CO-Konzentrationen Carboxyhämoglobin, wodurch die Fähigkeit zur Bindung von Sauerstoff verloren geht und eine Gefahr für das Leben entsteht. Eine weitere nicht-physiologische Hämoglobinverbindung ist Methämoglobin. Dabei wird Eisen zum dreiwertigen Zustand oxidiert. Methämoglobin kann nicht reversibel mit O reagieren₂ und ist eine funktionell inaktive Verbindung. Mit seiner übermäßigen Ansammlung im Blut besteht auch eine Gefahr für das menschliche Leben. In dieser Hinsicht werden Methämoglobin und Carboxyhämoglobin auch als pathologische Hämoglobinverbindungen bezeichnet.

Bei einem gesunden Menschen ist Methämoglobin ständig im Blut vorhanden, jedoch in sehr geringen Mengen. Methämoglobin wird durch die Einwirkung von Oxidationsmitteln (Peroxiden, Nitroderivaten organischer Substanzen usw.) gebildet, die ständig aus den Zellen verschiedener Organe, insbesondere des Darms, in das Blut gelangen. Die Bildung von Methämoglobin wird durch in Erythrozyten vorhandene Antioxidationsmittel (Glutathion und Ascorbinsäure) begrenzt, und seine Reduktion zu Hämoglobin findet während enzymatischer Reaktionen statt, an denen Erythrozyten-Dehydrogenase-Enzyme beteiligt sind.

Erythropoese

Erythropoese ist der Prozess der Bildung roter Blutkörperchen aus PGCs. Die Anzahl der im Blut enthaltenen Erythrozyten hängt von dem Verhältnis der im Körper gleichzeitig gebildeten und zerstörten Erythrozyten ab. Bei einem gesunden Menschen ist die Anzahl der gebildeten und kollabierenden roten Blutkörperchen gleich groß, was unter normalen Bedingungen die Aufrechterhaltung einer relativ konstanten Anzahl roter Blutkörperchen im Blut gewährleistet. Die Kombination von Körperstrukturen, einschließlich peripherem Blut, Organen der Erythropoese und der Zerstörung roter Blutkörperchen, wird Erythron genannt.

Bei einem erwachsenen gesunden Menschen tritt Erythropoese im hämatopoetischen Raum zwischen den roten Knochenmarksinusoiden auf und endet in den Blutgefäßen. Unter dem Einfluss von Zellsignalen der Mikroumgebung, die durch die Produkte der Zerstörung roter Blutzellen und anderer Blutzellen aktiviert werden, differenzieren sich die frühzeitigen PSGC-Faktoren in festgelegte Oligopotente (Myeloide) und dann in unipotente Stamm-Hämatopoietik-Zellen der Erythroidserie (PFU-E). Eine weitere Differenzierung der Zellen der Erythroidserie und die Bildung von direkten Vorläufern von Erythrozyten - Retikulozyten erfolgt unter dem Einfluss spät wirkender Faktoren, unter denen das Hormon Erythropoietin (EPO) die Schlüsselrolle spielt.

Retikulozyten gelangen in das zirkulierende (periphere) Blut und werden innerhalb von 1-2 Tagen in rote Blutkörperchen umgewandelt. Der Gehalt an Retikulozyten im Blut beträgt 0,8-1,5% der Anzahl der roten Blutkörperchen. Die Lebensdauer der roten Blutkörperchen beträgt 3-4 Monate (durchschnittlich 100 Tage), danach werden sie aus dem Blutstrom entfernt. Tagsüber werden im Blut etwa (20-25) 10 10 Erythrozyten durch Retikulozyten ersetzt. Die Wirksamkeit der Erythropoese beträgt in diesem Fall 92-97%; 3-8% der Erythrozyten-Vorläuferzellen schließen den Differenzierungszyklus nicht ab und werden im Knochenmark durch Makrophagen zerstört - unwirksame Erythropoese. Unter bestimmten Bedingungen (z. B. Stimulation der Erythropoese mit Anämie) kann eine unwirksame Erythropoese 50% erreichen.

Die Erythropoese hängt von vielen exogenen und endogenen Faktoren ab und wird durch komplexe Mechanismen reguliert. Es hängt von einer ausreichenden Zufuhr von Vitaminen, Eisen, anderen Spurenelementen, essentiellen Aminosäuren, Fettsäuren, Eiweiß und Energie in der Ernährung ab. Ihre unzureichende Versorgung führt zur Entwicklung von alimentären und anderen Formen einer mangelhaften Anämie. Unter den endogenen Faktoren, die die Erythropoese regulieren, spielen Cytokine eine führende Rolle, insbesondere Erythropoietin. EPO ist ein Glykoprotein-Hormon und der Hauptregulator der Erythropoese. EPO stimuliert die Proliferation und Differenzierung aller Erythrozyten-Vorläuferzellen, beginnend mit PFU-E, erhöht die Geschwindigkeit der Hämoglobinsynthese und hemmt deren Apoptose. Bei einem Erwachsenen besteht der Hauptort der EPO-Synthese (90%) aus den peritubulären Zellen der Nächte, in denen die Bildung und Sekretion des Hormons mit einer Abnahme der Sauerstoffspannung im Blut und in diesen Zellen zunehmen. Die Synthese von EPO in der Niere wird unter dem Einfluss von Wachstumshormon, Glukokortikoiden, Testosteron, Insulin und Noradrenalin (durch Stimulation von β1-Adrenorezeptoren) verstärkt. EPO wird in geringen Mengen in Leberzellen (bis zu 9%) und Knochenmarkmakrophagen (1%) synthetisiert.

Die Klinik verwendet rekombinantes Erythropoetin (rHuEPO), um die Erythropoese zu stimulieren.

Erythropoese hemmt das Östrogen der weiblichen Sexualhormone. Die Nervenregulation der Erythropoese wird von ANS durchgeführt. Gleichzeitig geht eine Zunahme des Tons der sympathischen Teilung mit einer Zunahme der Erythropoese und einer parasympathischen - mit einer Schwächung einher.